JP5282542B2 - 地盤変状防止方法及び地盤変状防止構造 - Google Patents
地盤変状防止方法及び地盤変状防止構造 Download PDFInfo
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本発明による地盤変状防止方法によれば、シールド機の掘進予定領域の進行方向両側に防護壁を設けるので、シールド機を推進させて地盤を掘進しても防護壁の外側の周囲の地盤は変状しない。
図1及び図2に示すように、地上発進及び地上到達するシールド機3によって掘削予定のトンネル4は、地上発進部5から所定の深度に到達するための下り勾配を有する下りアプローチ部7と、所定の深度に構築されたトンネル部8と、このトンネル部8の終端から地上到達部6に到達するための上り勾配を有する上りアプローチ部9とからなる。
両アプローチ部7、9は、上方が地上に開放した半地下状態の半地中区間7a、9aと、上方に土被りが存在するもののその土被り厚の小さい低土被り区間7b、9bとからなる。
図3〜図5に示すように、各改良体1a、1bは、各アプローチ部7、9の掘進予定領域10の下部及びその周囲の地盤E内に設けられている。
各改良体1a、1bが設けられる範囲は、トンネル4の径、シールド機3の重量、地盤Eの強度、地質等により各現場によって異なり、設計等により適宜決定される。
掘削が終了したら、図8に示すように、硬化材をロッド13内に圧入し、ノズル14を介して地盤E内に注入する。硬化材を地盤E内に注入しながらロッド13、ノズル14及びビット12を少しずつ地上に引き抜くと、硬化材はノズル14から放射方向に噴出して孔16周辺の地盤Eに拡散し、かつ、該地盤Eを撹拌しつつ硬化して、孔16を中心に大径の柱状の改良体1aが構築される。
図12及び図13は、下りアプローチ部7のトンネル軸方向両側に防護壁2を設置した状態を示す側面図及び平面図である。
図12及び図13に示すように、防護壁2は、下りアプローチ部7のトンネル軸方向両側に、掘進予定領域10から所定の距離を隔てて設けられている。この防護壁2は、掘進予定領域10と周囲の既設構造物21との間に設けられ、シールド機3の地盤E掘削にともなう既設構造物21の周囲の地盤変状を防止する。
第1の鋼矢板22の雌継手部22b内に、第2の鋼矢板22の雄継手部22cが挿入され、一直線状に配置される。
図15及び図16は、防護壁2の設置手順を示す図である。図15に示すように、第1の鋼矢板22をサイレントパイラー(図示せず)にて地盤E内に打設する。
図17及び図18に示すように、単軸又は多軸のアースオーガー(図示しない)により形成した柱列状の掘削孔にセメントミルクを充填して、土中に土を骨材とするソイルセメント柱列壁24を構築してもよい。なお、ソイルセメント柱列壁24の下端は、上記仮想線23よりも深くまで到達するように構築されている。
図19に示すように、地上発進部5の地盤E上にシールド機3の地上発進時の反力をとるための反力手段32を設置する。
図27は、上りアプローチ部9を掘削している状態を示す図である。図27に示すように、下りアプローチ部7から連続しているトンネル部8を一般的な掘削方法で掘削した後に、連続して上りアプローチ部9を掘削する。
1b 上りアプローチ部の改良体 1c 先端
1d 後端 2 防護壁
3 シールド機 4 トンネル
4a 最下端 5 地上発進部
6 地上到達部 7 下りアプローチ部
7a 半地中区間 7b 低土被り区間
8 トンネル部 9 上りアプローチ部
9a 半地中区間 9b 低土被り区間
10 掘進予定領域 11 ボーリング装置
12 ビット 13 ロッド
14 ノズル 15 駆動手段
16 孔 17 テールボイド部
21 既設構造物 22 鋼矢板
22a 矢板本体 22b 雌継手部
22c 雄継手部 23 仮想線
24 ソイルセメント柱列壁 32 反力手段
32a 上面 32b 反力受台
33 カッターヘッド 34 セグメント
35 U型覆工体 36 環状覆工体
37 裏込材 38 グラウトホール
39 逆止弁 40 排水装置
41 第一の開閉バルブ 42 クロス継手
43 プリペンダー 44 水抜き用ホース
45 裏込材注入用ホース 46 第二の開閉バルブ
47 第三の開閉バルブ 48 削孔機
49 ロッド 50 スイベルジョイント
51 貫通孔 52 通水管
E 地盤
Claims (3)
- シールド機を推進させるにあたり、当該シールド機が通過する周辺の地盤の変状を防止するための地盤変状防止方法において、
前記シールド機の下向き又は上向きに傾斜した掘進予定領域の進行方向両側の地盤内に防護壁を埋設し、
前記防護壁は、前記掘進予定領域の軸方向と直交する鉛直断面において、水平方向に対して上向きに45°に傾斜し前記掘進予定領域に接する仮想線よりも深くなるように、前記掘進予定領域の深度に応じて設置深度が調整されることを特徴とする地盤変状防止方法。 - 前記掘進予定領域のうちの下部及び当該下部の下側の地盤を地盤改良することを特徴とする請求項1に記載の地盤変状防止方法
- シールド機を推進させるにあたり、当該シールド機が通過する周辺の地盤の変状を防止するための地盤変状防止構造において、
前記シールド機の下向き又は上向きに傾斜した掘進予定領域の進行方向両側の地盤内に埋設された防護壁を備え、
前記防護壁は、前記掘進予定領域の軸方向と直交する鉛直断面において、水平方向に対して上向きに45°に傾斜し前記掘進予定領域に接する仮想線よりも深くなるように、前記掘進予定領域の深度に応じて設置深度が調整されることを特徴とする地盤変状防止構造。
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